我在这里指的是 Taflove 的“计算电动力学，第 3 版”。
他说
让我们假设被建模的结构在 z 方向上延伸到无穷大，其横截面的形状或位置没有变化。如果入射波在 z 方向上也是均匀的，则场关于 z 的所有偏导数必须为零……
我不太明白为什么波应该沿z均匀？你怎么能证明这个假设是正确的？波具有有限的波长，即使在介质中也意味着它们随位置而变化。
有任何想法吗？
顺便说一句：似乎这一段也被另一本教科书引用：
TMZ TME 模式，说明
计算科学
电磁学
2021-12-25 15:55:04
1个回答
我认为这在physics.SE 上问得更好，但尽管如此，我还是会给出我对这个问题的答案的看法。
您的问题似乎是对“均匀波”的理解。这里“均匀”涉及例如均匀平面波，并不是说沿z轴的每个点将看到相同的场配置。
在平移不变（沿 z）波导中，每个 xy 平面等效于任何其他此类平面。您可以对波动方程使用 Helmholtz-Hodge 分解，使用傅里叶方法将获得的是 z 方向上的简单平面波。横向模式（即 x,y 模式）将取决于波数尽管。